Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

"Międzyplanetarny GPS" wykorzystujący sygnały z pulsarów

exti 23 Maj 2013 18:50 6210 7
  • "Międzyplanetarny GPS" wykorzystujący sygnały z pulsarówSkąd wiadomo, gdzie w danym momencie znajduje się konkretna sonda kosmiczna? Jedna z najczęściej stosowanych metod polega na pomiarze czasu, jakiego potrzebują fale radiowe na dotarcie ze stacji naziemnych do sondy i z powrotem. O ile odległość sondy od Ziemi można w ten sposób ustalić całkiem dokładnie, to określenie konkretnej pozycji jest znacznie trudniejsze z racji ograniczonej rozdzielczości kątowej anten naziemnych. Obecnie ta technika umożliwia pomiar o niepewności ok. 4 km na 1 AU (jednostkę astronomiczną = ok. 150 mln km). Oznacza to, że pozycję statku kosmicznego znajdującego się w pobliżu Plutona można ustalić z dokładnością do 200 km, a sondy Voyager 1 — do 500 km.

    W opublikowanej dziś pracy naukowej Werner Becker i jego współpracownicy z niemieckiego Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka opisują lepszą ich zdaniem metodę lokalizacji statków kosmicznych, wykorzystującą do tego pulsary. Jej dokładność ma sięgać 5 km w całym Układzie Słonecznym. Sama idea liczy sobie już kilkadziesiąt lat, lecz do tej pory wykorzystanie jej w praktyce było bardzo kłopotliwe, z racji ograniczonej wiedzy o pulsarach, a także trudności w zakresie sprzętu. Dzisiaj możliwości są już znacznie większe, a ponadto astronomowie odkrywają coraz więcej pulsarów. Obecnie wiedzą o ponad 2000, a najnowsze obserwatoria radiowe pozwolą na wykrycie kolejnych tysięcy.

    Metoda, o której mowa, w swoich założeniach przypomina koncepcję systemu GPS. Do ustalenia pozycji wymagany jest pomiar czasu propagacji sygnału z co najmniej trzech pulsarów. Sygnały wysyłane przez poszczególne pulsary są okresowe i mają pewne cechy charakterystyczne pozwalające je odróżnić, zupełnie jak kody wysyłane przez satelity systemu GPS.

    Źródło:
    http://www.technologyreview.com/view/515321/an-interplanetary-gps-using-pulsar-signals

  • #3 24 Maj 2013 01:57
    999602
    Użytkownik usunął konto  
  • #4 24 Maj 2013 02:42
    szulat
    Poziom 23  

    kikiz napisał:
    Trzymając się skali to tak jak byśmy chcieli określić pozycję ziarna piasku w najwyższym budynku na Ziemi z dokładnością do 20µm.

    porównanie trochę wypacza problem, bo dokładność pomiarów na ziemi zakłócają odbicia i propagacja w atmosferze, dla utrudnienia punkty orientacyjne względem których mierzymy cały czas poruszają się po swoich orbitach, no i przy ziemskich pomiarach mierzymy różnice czasów porównywalne z czasami propagacji w samym urządzeniu odbiorczym czyli sięgamy najgłębiej jak się da - z tej perspektywy pomiary w kosmosie z dokładnością do setek kilometrów wydają się dziecinadą ;) chociaż trzeba zauważyć że w przeciwieństwie do satelitów GPS, pulsary nie będą wysyłać sygnałów takich jak im każemy tylko trzeba się do nich dostosować :D

  • #5 24 Maj 2013 07:22
    999602
    Użytkownik usunął konto  
  • #6 24 Maj 2013 12:38
    446657
    Użytkownik usunął konto  
  • #7 24 Maj 2013 12:43
    Trzyzet
    Poziom 18  

    Niestety jest precyzyjna, ale w dalszym ciągu to za mało. Człowiek nie ma 10km wielkości, no nie? :) Niestety trzeba to będzie udoskonalić aż do takiego stopnia, żeby zlokalizować pojedynczy mały obiekt, np. statek, satelitkę, sondę etc.

  • #8 24 Maj 2013 12:51
    panprof
    Poziom 9  

    przede wszystkim wada obecnie stosowanej metody polega na tym, że lokalizacja ustalana jest względem Ziemi. o ile dokładność na poziomie 0.03ppm jest bardzo dobra, to jednak, zgodnie z tym, co napisano, błąd ustalenia pozycji obiektu jest funkcją jego odległości od Błękitnej Planety. jeśli mamy myśleć o podboju kosmosu (czego prawdopodobnie żaden z nas nie dożyje), to musimy się w kwestii pozycjonowania uniezależnić od Matki Ziemi.